데이터 인코딩 기술

Encoding 데이터의 보안 전송을 위해 데이터 또는 지정된 문자, 기호, 알파벳 등의 시퀀스를 지정된 형식으로 변환하는 프로세스입니다. Decoding 변환 된 형식에서 정보를 추출하는 인코딩의 역 과정입니다.

데이터 인코딩

인코딩은 다양한 패턴의 전압 또는 전류 레벨을 사용하여 1s 과 0s 전송 링크에있는 디지털 신호의.

일반적인 라인 인코딩 유형은 Unipolar, Polar, Bipolar 및 Manchester입니다.

인코딩 기술

데이터 인코딩 기술은 데이터 변환 유형에 따라 다음과 같은 유형으로 나뉩니다.

Analog data to Analog signals − 아날로그 신호의 진폭 변조, 주파수 변조 및 위상 변조와 같은 변조 기술이이 범주에 속합니다.
Analog data to Digital signals−이 프로세스는 PCM (Pulse Code Modulation)에 의해 수행되는 디지털화라고 할 수 있습니다. 따라서 디지털 변조 일뿐입니다. 이미 논의했듯이 샘플링과 양자화는 여기에서 중요한 요소입니다. 델타 변조는 PCM보다 더 나은 출력을 제공합니다.
Digital data to Analog signals− ASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying) 등과 같은 변조 기술이이 범주에 속합니다. 이에 대해서는 다음 장에서 설명합니다.
Digital data to Digital signals−이 섹션에 있습니다. 디지털 데이터를 디지털 신호에 매핑하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그들 중 일부는-

NRZ (Non Return to Zero)

NRZ 코드는 1 고전압 레벨 및 0낮은 전압 레벨을 위해. NRZ 코드의 주요 동작은 전압 레벨이 비트 간격 동안 일정하게 유지된다는 것입니다. 비트의 끝 또는 시작은 표시되지 않으며 이전 비트의 값과 현재 비트의 값이 같으면 동일한 전압 상태를 유지합니다.

다음 그림은 NRZ 코딩의 개념을 설명합니다.

위의 예를 고려하면 일정한 전압 레벨의 시퀀스가 길고 비트 간격이 없어 클럭 동기화가 손실 될 수 있으므로 수신기가 0과 1을 구별하기 어렵게됩니다.

NRZ에는 두 가지 변형이 있습니다.

NRZ-L (NRZ – LEVEL)

입력 신호가 1에서 0 또는 0에서 1로 변경되는 경우에만 신호의 극성이 변경됩니다. NRZ와 동일하지만 입력 신호의 첫 번째 비트는 극성이 변경되어야합니다.

NRZ-I (NRZ – 반전 됨)

만약 1들어오는 신호에서 발생하면 비트 간격의 시작 부분에서 전환이 발생합니다. 에 대한0 들어오는 신호에서 비트 간격의 시작 부분에는 전환이 없습니다.

NRZ 코드에는 disadvantage 송신기 클록과 수신기 클록의 동기화가 완전히 방해받습니다. 1s 과 0s. 따라서 별도의 클록 라인이 제공되어야합니다.

2 상 인코딩

신호 레벨은 처음과 중간에 모든 비트 시간에 대해 두 번 확인됩니다. 따라서 클럭 속도는 데이터 전송 속도의 두 배이므로 변조 속도도 두 배가됩니다. 시계는 신호 자체에서 가져옵니다. 이 코딩에 필요한 대역폭은 더 큽니다.

Bi-phase Encoding에는 두 가지 유형이 있습니다.

바이 페이즈 맨체스터
차동 맨체스터

바이 페이즈 맨체스터

이 유형의 코딩에서 전환은 비트 간격의 중간에 수행됩니다. 결과 펄스에 대한 전환은 입력 비트 1에 대해 간격 중간에 High에서 Low로 전환됩니다. 입력 비트에 대해 Low에서 High로 전환되는 동안0.

차동 맨체스터

이러한 유형의 코딩에서는 항상 비트 간격 중간에 전환이 발생합니다. 비트 간격의 시작 부분에서 전환이 발생하면 입력 비트는0. 비트 간격의 시작 부분에서 전환이 발생하지 않으면 입력 비트는1.

다음 그림은 다른 디지털 입력에 대한 NRZ-L, NRZ-I, Bi-phase Manchester 및 Differential Manchester 코딩의 파형을 보여줍니다.

블록 코딩

블록 코딩 유형 중 유명한 것은 4B / 5B 인코딩과 8B / 6T 인코딩입니다. 비트 수는 두 프로세스 모두에서 서로 다른 방식으로 처리됩니다.

4B / 5B 인코딩

맨체스터 인코딩에서 데이터를 전송하려면 NRZ 코딩보다는 배속의 클럭이 필요합니다. 여기서 이름에서 알 수 있듯이 4 비트 코드는 5 비트로 매핑되며 최소 개수는1 그룹의 비트.

NRZ-I 인코딩의 클럭 동기화 문제는 4 개의 연속 비트의 각 블록 대신 5 비트의 등가 워드를 할당함으로써 방지됩니다. 이 5 비트 단어는 사전에 미리 결정되어 있습니다.

5 비트 코드를 선택하는 기본 아이디어는 one leading 0 그리고 그것은 있어야 no more than two trailing 0s. 따라서 이러한 단어는 비트 블록 당 두 개의 트랜잭션이 발생하도록 선택됩니다.

8B / 6T 인코딩

단일 신호를 통해 단일 비트를 전송하기 위해 두 가지 전압 레벨을 사용했습니다. 그러나 3 개 이상의 전압 레벨을 사용하면 신호 당 더 많은 비트를 전송할 수 있습니다.

예를 들어, 단일 신호에서 8 비트를 나타내는 데 6 개의 전압 레벨이 사용되는 경우 이러한 인코딩을 8B / 6T 인코딩이라고합니다. 따라서이 방법에서는 신호에 대해 729 (3 ^ 6) 조합과 비트에 대해 256 (2 ^ 8) 조합이 있습니다.

이들은 데이터의 안정적인 전송을 위해 디지털 데이터를 압축하거나 코딩하여 디지털 데이터를 디지털 신호로 변환하는 데 주로 사용되는 기술입니다.